[发明专利]一种防止标签信号碰撞的方法、信号处理装置及路侧单元

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通(Intelligent Transportation System，ITS)领域，尤其涉及一种防止多标签信号碰撞的信号处理方法及其装置。

背景技术

在ITS领域中，一般都将专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communication，DSRC)应用于电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)系统中的路侧单元功能类产品中，随着智能交通技术的广泛应用和迅猛发展，我国目前采用的组合式电子不停车收费方式，车辆的通行速度依然不快，且ETC车道占用道路的面积较大。

现有的多车道自由流收费技术，是一种没有设置任何收费路障的快速ETC技术，由于多车道之间未设置隔离，使得车辆通行速度进一步提高，同时也降低了车道基础建设的成本和占用道路的面积。

但是，在多车道自由流系统中，不可避免地存在至少一个以上的电子标签同时处于DSRC读写器的作用范围的情况，容易导致标签碰撞现象，标签碰撞现象为当多个电子标签同时处于读写器的读写区域内时，这些电子标签传送给读写器的数据将发生数据冲突，出现信号相互干扰的情况，从而造成读卡器和标签之间的通信失败。读卡器和电子标签之间的通信失败，影响了整个系统的正常运行。

发明内容

一种防止标签信号碰撞的方法、信号处理装置及路侧单元，用于解决存在多个OBU发出微波信号时产生的相互干扰，使得目标OBU不受到其他OBU的干扰。

本发明第一方面提供一种防止标签信号碰撞的方法，应用于包含相控阵天线阵列的路侧单元，包括：

通过所述相控阵天线阵列接收多个车载单元OBU发出的微波信号，得到多个微波信号；

根据所述多个微波信号确定所述多个OBU中每一个OBU的方位信息；

根据所述方位信息，采用空域滤波对所述多个OBU的微波信号进行处理，以使得除目标OBU的微波信号外，其他空间位置上的OBU的微波信号被抵消，所述目标OBU为当前交易OBU。

结合本发明第一方面，本发明第一方面第一实施方式中，所述根据所述方位信息，采用空域滤波对所述多个OBU的微波信号进行处理包括：

根据所述方位信息，基于最小均方误差准则MMSE对所述多个OBU的微波信号进行加权向量处理。

结合本发明第一方面第一实施方式，本发明第一方面第二实施方式中，所述基于最小均方误差准则MMSE对所述多个OBU的微波信号进行加权向量处理包括：

选定所述目标OBU的微波信号作为训练序列；

采用最小均方误差算法LMS计算空域滤波的最佳权值；

根据最佳权值对所述多个微波信号进行加权向量处理。

结合本发明第一方面第二实施方式，本发明第一方面第三实施方式中，所述选定所述目标OBU的微波信号作为训练序列包括：

选定所述目标OBU发送的前导码信号，将所述目标OBU发送的前导码信号作为训练序列。

结合本发明第一方面第三实施方式，本发明第一方面第四实施方式中，所述根据所述多个微波信号确定所述多个OBU中每一个OBU的方位信息包括：

对所述多个微波信号同步进行混频及滤波处理，得到多个中频信号；

对所述多个中频信号进行A/D采集处理，得到多个数字信号；

对所述多个数字信号进行下变频处理，得到多个基带信号；

根据所述多个基带信号采用多信号分类MUSIC无线定位算法计算，得到所述多个OBU的中每一个OBU的方位信息。

结合本发明第一方面第四实施方式，本发明第一方面第五实施方式中，所述相控阵天线阵列包括2个天线阵元，所述方位信息包括方向角和俯仰角，

所述根据所述方位信息，采用空域滤波对所述多个OBU的微波信号进行处理包括：